Grafische Darstellung des Experiments: Antiwasserstoff (blau) ist wirdmagnetisch in der Vakuumkammer gehalten. Bei Reduktion des Magnetfeldes entwichen etwa 80 Prozent der Antiwasserstoffatome nach unten und wurden dort bei Kontakt mit Materie vernichtet.
Grafische Darstellung des Experiments: Antiwasserstoff (blau) wurde magnetisch in der zylindrischen Vakuumkammer festgehalten. Bei Reduktion des Magnetfeldes entwichen etwa 80 Prozent der Antiwasserstoffatome nach unten, so wie es auch Wasserstoff aus normaler Materie tut. Bildrechte: Keyi "Onyx" Li / U.S. National Science Foundation

Wissen-News Endgültiger Beweis: Auch Antimaterie fällt nach unten

27. September 2023, 17:13 Uhr

Eine internationale Forschungsgruppe hat am CERN in der Schweiz nachgewiesen, was bislang nur theoretische Vermutung war: Auch Antimaterie unterliegt der Gravitation, verhält sich dabei also wie Materie.

Eine neue Studie der ALPHA-Kollaboration am Europäischen Zentrum für Kernforschung (CERN) in Genf hat eine Hoffnung auf die Existenz von Antigravitation zunichte gemacht. Die Wissenschaftler untersuchten Antiwasserstoff und konnten schlussfolgern, dass auch Antimaterie von der Schwerkraft nach unten gezogen wird, anstatt in einem Gravitationsfeld zu schweben oder gar abgestoßen zu werden.

Für das Experiment wurde der Antiwasserstoff in einer hohen zylindrischen Vakuumkammer mit einer variablen Magnetfalle gehalten. Die Wissenschaftler reduzierten die Stärke des oberen und unteren Magnetfelds der Falle, bis die Antiwasserstoffatome entweichen konnten und der relativ schwache Einfluss der Schwerkraft sichtbar wurde. Bei mehreren Wiederholungen des Experiments wurde deutlich, dass etwa 80 Prozent der Antiwasserstoffatome unterhalb der Falle austraten – ein Verhalten, das auch normaler Wasserstoff unter denselben Bedingungen zeigt.

Messbar war außerdem, dass die Gravitationsbeschleunigung von Antimaterie auf der Erde sehr ähnlich wie die von normaler Materie ist (etwa 9,8 m/s²). Diese Erkenntnisse widerlegen die faszinierende Vorstellung, dass Materie und Antimaterie unterschiedlich auf Gravitation reagieren könnten. Eine solche unterschiedliche Reaktion hätte möglicherweise einige kosmische Rätsel erklären können, wie zum Beispiel die räumliche Trennung von Materie und Antimaterie im frühen Universum, was erklären würde, warum man nur kleine Mengen von Antimaterie im Universum nachweisen kann. So bleibt diese Frage weiter ein ungelöstes Rätsel.

Die Forschung ist auch von Bedeutung, weil sie Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, die bisher alle Tests bestanden hat, ein weiteres Mal bestätigt. Während die meisten Physiker deshalb nicht überrascht von dem Resultat sind, betonen sie, dass das Experiment notwendig war, da in der experimentellen Wissenschaft selbst vermeintlich sicheres Wissen durch Beobachtung und Experimente überprüft werden muss.

(rr)

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3 Kommentare

MDR-Team vor 41 Wochen

@Mister M
Wir verstehen Ihren Kommentar nicht recht. Die Nachricht sagt doch auch, dass herausgefunden wurde, dass sich Antimaterie und Materie gleich verhalten, was Schwerkraft angeht. Die Studie ist außerdem verlinkt. wer hat da was nicht verstanden? Wir, weil wir die Studienergebnisse falsch wiedergeben? Die Wissenschaftler der Studie? Eine Konkretisierung des Kommentars wäre da hilfreich. LG, das MDR-Wissen-Team

Mister M vor 41 Wochen

Da wird deutlich das die Gravitation nicht verstanden ist. Aus meinen Forschung geht hervor das die Antimaterie genauso beschaffen ist wie Materie, jedoch mit dem Unterschied das Antimaterie 180 grad Phasen verschoben ist.

Shantuma vor 41 Wochen

Wie wissenschaftlich ... "unten" ...
Und in Australien fällt Antimaterie dann nach oben, stimmts?